KLEINES 1 x 1 DER NORMEN UND RICHTLINIEN - Kälteanlagen und Wärmepumpen sicher erstellen und betreiben
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KLEINES 1 x 1 DER NORMEN UND RICHTLINIEN Kälteanlagen und Wärmepumpen sicher erstellen und betreiben
Inhaltsverzeichnis 10 9 GRUNDLAGEN AUFSTELLUNG & ÜBERSICHT DIN EN 378 INSTALLATION Swegon Germany bietet ein einzigartig breites Am Anfang zu zweit, heute flächendeckend Portfolio für Innenraumklima. In Deutschland begann unser Engagement mit der 1995 Unsere Wurzeln ankern zwar seit den 1930ern in Schwe- gegründeten Stifab Farex GmbH in Berlin. Das Unternehmen den, heute ist Swegon jedoch ein weltweit operierendes vermarktete Luftauslässe und Kühlbalken. 1997 erfolgte Unternehmen. Historisch spielt unsere Heimat Skan- der Umzug nach Dortmund und der Zusammenschluss dinavien eine europäische Vorreiterrolle was moderne mit dem Unternehmen PM Luft. 2004 fiel der Startschuss Haustechnik betriff t: So greifen wir auf viel Erfahrung für die Swegon Germany GmbH. In den kommenden vier für produktives Innenraumklima zurück. Jahren wuchs der Vertrieb zu einem flächendeckenden Netz. Unsere Produktionsstätten liegen hauptsächlich in Skan- Heute sind unsere deutschen Spezialitäten die umfang- dinavien (Innenraumeinheiten und GOLD Lüftungsgerä- reiche Projektbetreuung, das flächendeckende Vertriebs- te), Italien (Kaltwassersätze und Wärmepumpen), Belgien und Servicenetz sowie das besonders breite Portfolio. Wir (GLOBAL Lüftungsgeräte) und Deutschland (Klimadecken). betreuen unsere Kunden von 13 Standorten aus. Neben unserem eigenen Produktangebot sind wir exklusiver Ver- triebspartner für alle Fujitsu Klimageräte. 2
17 14 UNTERLAGEN/ BETRIEBSSICHERHEITSVERORDNUNG DOKUMENTATION 4 KÄLTEMITTEL / GWP 14 BETRIEBSSICHERHEITS- VERORDNUNG 5 VORSCHRIFTEN UND GESETZE 15 GEFÄHRDUNGSBEURTEILUNG UND 6 F-GASE-VERORDNUNG (EU) FOLGEMASSNAHMEN NR. 517/2014 17 UNTERLAGEN / DOKUMENTATION 8 ÜBERSICHT DIN EN 378 18 PERSÖNLICHE SCHUTZAUS- 10 GRUNDLAGEN DER AUFSTELLUNG RÜSTUNG UND INSTALLATION (DIN EN 378) TEIL 1 20 MÖGLICHKEITEN DER FÖRDERUNG 22 SWEGON PRODUKTÜBERSICHT 12 GRENZWERTE KÄLTEMITTEL- KONZENTRATIONEN 3
Kältemittel / GWP Durch die Revision der F-Gase-Verordnung (EU) Ein niedriger GWP (GWP < ca. 600) bedeutet jedoch Nr. 517 / 2014 wurden in Europa die Weichen gestellt, meistens den Schritt weg von der Sicherheitsklasse A1, um die Emission fluorierter Treibhausgase zu reduzieren. hin zu A2L (schwer entflammbar) oder A3 (leicht ent- Vorgesehen ist hier eine Reduzierung der Verkaufs- flammbar) Kältemitteln. mengen von HFKW (in Tonnen Co2- Äquivalent) um 79% bis 2030. Dies bedeutet auch, dass sich der Natürliche Kältemittel wie Ammoniak (R717, B2L) oder Markt nach anderen Kältemitteln mit geringem Propan (R290, A3) werden bereits seit Jahrzehnten in GWP (Global Warming Potential) ausrichten wird. der Kältetechnik eingesetzt und sind in bestimmten Einsatzgebieten eine bewährte und effiziente Lösung. Hierbei sind jedoch mehrere Dinge zu beachten: Bei diesen Kältemitteln gelten die gleichen Normen Möglichst niedriger Treibhauseffekt (Low GWP) und Verordnungen wie bei den bislang verwendeten A1 Kein Ozonabbaupotenzial („Sicherheits-“) Kältemitteln. Auf den folgenden Seiten (ODP „Ozone Depletion Potential“) möchten wir Ihnen eine Übersicht zu diesem Normen- werk bieten. Geringe Toxizität Möglichst nicht entzündlich Gute Verfügbarkeit Einsatzbereiche Kälteleistungszahl / Effizienz Kältemittel R134a R410A R32 R454B R1234ze R513A R290 (Propan) GWP 1.300 (AR5) 1.920 (AR5) 677 (AR5) 466 (AR5)
Vorschriften und Gesetze Die hier genannten Vorschriften und Gesetzestexte Die Daten sind nach bestem Wissen und Gewissen erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit, Aktualität zusammengetragen worden, um dem Praktiker / Planer oder Verbindlichkeit. eine kleine Hilfe bei der täglichen Arbeit zu bieten. Kälteanlagen und Wärmepumpen; Sicherheitstechische und umweltrelevante DIN EN 378 Teil 1-4 Stand 04/2018 EU-Norm Anforderungen VO EG 517/2014 EU-Norm „F-Gase Verordnung“ DIN EN 13313 EU-Norm Kälteanlagen und Wärmepumpen – Sachkunde von Personal WHG Nationales Gesetz Wasserhaushaltsgesetz AwSV Nationale Verordnung (bundesweit) VO über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen 97 / 23 / EG EU-Norm Druckgeräterichtlinie DIN VDE 0113 / Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen Nationale und EU-Verordnung DIN EN 60204-1 Allgemeine Anforderungen Explosionsgefährdete Bereiche Teil 14 : Projektierung, Auswahl und Errichtung DIN EN 60079-14 Nationale und EU-Verordnung elektr. Anlagen Betriebliche Anforderungen an Kälteanlagen Teil 1 – 5 Einheitsblatt zur Unterstützung der z.B. Teil 2 Kälteanlagen mit nicht brennbaren Kältemitteln VDMA 24020 Betreiber in deren Pflichten Teil 3 Kälteanlagen mit brennbaren Kältemitteln der Klasse A3 Teil 5 Kälteanlagen mit Kältemitteln geringer Brennbarkeit A2 und A2L Allgemeine Anforderungen DIN 2405 Nationale Norm Rohrleitungen in Kälteanlagen - Kennzeichnung Kälteanlagen und Wärmepumpen – System- Rohrleitungs- und Instrumenten- DIN EN 1861 EU-Norm fließbilder Aufstellung, Betrieb und Beschaffenheit von Verdunstungskühlanlagen, 42.BlmSchV Nationale Verordnung Kühltürmen und Nassabscheidern 5
F-Gase-Verordnung (EU) Nr. 517/2014 Die Industriegas-Verordnung regelt den Einsatz fluorier- Verringerung der Menge von in Verkehr ge- ter Treibhausgase (F-Gase) in allen relevanten Anwen- brachten teilfluorierten Kohlenwasserstoffen dungsbereichen. Durch die neuen Regelungen sollen die (HFKW) Emissionen von F-Gasen in der EU um 70 Millionen Es erfolgt eine schrittweise Reduzierung der HFKW- Tonnen CO2-Äquivalent auf 35 Millionen Tonnen CO2- Mengen, die innerhalb der EU in Verkehr gebracht Äquivalent bis zum Jahr 2030 gesenkt werden. werden dürfen, das sog. „Phase Down“. Als Basis hierfür Die Revision der F-Gase-Verordnung trat am 9. Juni dienen die in den Jahren 2009 bis 2012 in der EU herge- 2014 in Kraft und gilt seit dem 1. Januar 2015. stellten und in die EU eingeführten durchschnittlichen Kältemittelfüllmengen werden nicht mehr in Kilo- Gesamtmengen, angegeben in CO2-Äquivalent. gramm, sondern nach ihrem Treibhauspotential in CO2- Bis zum Jahr 2030 soll die am Markt verfügbare HFKW - Äquivalenten gewichtet. Die Verordnung erfasst auch Menge auf ein Fünftel (21 %)der heutigen Verkaufsmen- die teilfluorierten Kohlenwasserstoffe (HFKW). HFKW gen beschränkt werden. Die Reduktionsschritte sind in sind beispielsweise die Kältemittel R134a, R407C und der folgenden Abbildung dargestellt. R410A.Zur Reduzierung dieser HFKW-Mengen gelten % neue Verwendungs- und Inverkehrbringungsverbote 100 100% sowie ergänzende Pflichten für die Betreiber bestimmter 93% Kälteanlagen. 90 80 Begriffsbestimmung 70 ODP (ozone depletion potential) 63% 60 Das Ozonabbaupotential definiert den relativen 50 Wert des Abbaus der Ozonschicht, den eine chemi- 45% sche Verbindung auslösen kann. 40 GWP (global warming potential) 30 31% 24% Das Treibhauspotential beschreibt den Betrag 21% 20 einer chemischen Verbindung zum Treibhauseffekt im Vergleich zu CO2 (Kohlendioxid) und wird für ein 10 bestimmtes Zeitintervall in Jahren berechnet. 2015 2016-17 2018-20 2021-23 2024-26 2027-29 2030 Jahre FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) Es handelt sich um vollhalogenierte Kohlenwasser- „Phase Down“ stoffe. Alle haben praktisch einen ODP = 1 und einen hohen GWP (z.B. R11, R12). Verwendungs- und Inverkehrbringungsverbote H-FCKW (teilhalogenierte FCKW) Mit der neuen F-Gase-Verordnung werden auch Ver- Die Wasserstoffatome dieser Verbindungen wurden wendungs- und Inverkehrbringungsverbote erlassen, die nur teilweise durch Chlor- und Fluoratome ersetzt. ab unterschiedlichen Zeitpunkten gelten. Sie besitzen einen geringeren ODP als reine FCKW, ebenso wie der GWP (z.B. R22) Beschränkungen der Verwendung FKW (Fluorkohlenwasserstoffe) Ab dem 1. Januar 2020 ist die Verwendung von flu- FKW sind fluorierte Derivate der Kohlenwasserstoffe. orierten Treibhausgasen mit einem Treibhauspotenzial Diese sind völlig chlorfrei, haben einen ODP = 0 und (GWP) von 2.500 oder mehr zur Wartung oder Instand- einen recht niedrigen GWP (z.B. R32) haltung von Kälteanlagen mit einer Füllmenge von 40 Tonnen CO2-Äquivalent oder mehr untersagt. Ausnah- HFO (Hydrofluorolefine) me: Kühlung von Produkten < -50°C und Militärausrüs- Ein synthetischer halogenierter Kohlenwasserstoff, tungen oder -einrichtungen. der nur Wasserstoff, Fluor und ungesättigten Koh- lenstoff enthält. ODP = 0 und sehr niedriger GWP (z.B. R1234ze) HC (Kohlenwasserstoffe) Es sind in der Regel entflammbare Kältemittel mit ODP = 0 und einem sehr geringen GWP (meistens
Beschränkungen des Inverkehrbringens Dichtigkeitskontrollen Ab 01.01.2015 Ab 01.01.2015 Haushaltskühl- und Gefriergeräte Die Betreiber von Einrichtungen, die fluorierte Treib- Kältemittel-GWP ≥ 150 hausgase in einer Menge von fünf Tonnen CO2-Äqui- Betrifft z.B. R404A/R134a valent oder mehr enthalten, die nicht Bestandteil von Schäumen sind, stellen sicher, dass die Einrichtung auf Undichtigkeiten kontrolliert wird. Ab 01.01.2020 R513A / GWP = 573 Kontrolle Füllmengen Kühl- und Gefriergeräte (hermetisch geschlossene keine bis 8,72 kg Systeme) für den gewerblichen Gebrauch Kältemittel-GWP ≥ 2500 ab 5 Tonnen* 1 x pro Jahr** 8,73 bis 87,26 kg Betrifft z.B. R404A/R507 ab 50 Tonnen* 2 x pro Jahr*** 87,27 bis 872,6 kg Ausnahme: Kühlung von Produkten < -50°C ab 500 Tonnen* 4 x pro Jahr**** ab 872,7 kg Ab 01.01.2020 R32/ GWP = 677 Kontrolle Füllmengen Mobile Raumklimaanlagen (hermetisch geschlossene keine bis 7,38 kg Systeme) ab 5 Tonnen* 1 x pro Jahr** 7,39 bis 73,85 kg Kältemittel-GWP ≥ 150 Betrifft z.B. R407C/R410A ab 50 Tonnen* 2 x pro Jahr*** 73,86 bis 738,55 kg ab 500 Tonnen* 4 x pro Jahr**** ab 738,56 kg Ab 01.01.2022 Kühl- und Gefriergeräte (hermetisch geschlossene R410A / GWP = 1.920 Kontrolle Füllmengen Systeme) für den gewerblichen Gebrauch keine bis 2,6 kg Kältemittel-GWP ≥ 150 ab 5 Tonnen* 1 x pro Jahr** 2,61 bis 26,04 kg Betrifft z.B. R404A/R134a ab 50 Tonnen* 2 x pro Jahr*** 26,05 bis 260,41 kg Ab 01.01.2022 ab 500 Tonnen* 4 x pro Jahr**** ab 260,42 kg Mehrteilige zentralisierte Kälteanlagen > 40 kW Nennleistung für den gewerblichen Gebrauch Kontrollintervalle nach CO2-äquivalenter Kältemittelfüllmenge Kältemittel-GWP ≥150 Betrifft z.B. R404A/R134a Ausnahme: Verwendung von Kältemittel im Aufzeichnungspflicht Primärkreislauf einer Kaskadenanlage mit einem Die Aufzeichnungen über die Dichtigkeitskontrollen GWP bis 1500 erlaubt (betrifft z.B. R134a). sowie der Nachweis der Tätigkeiten werden vom Nicht erlaubt sind z.B. R404A/R507. Betreiber der Kälteanlage und dem Unternehmen, das diese Tätigkeit durchführt, mindestens 5 Jahre lang aufbewahrt. Ab 01.01.2025 Mono-Splitklimageräte mit einer Kältemittelfüllmenge Rückgewinnungspflicht kleiner als 3kg Die Betreiber von ortsfesten Einrichtungen, die fluo- Kältemittel-GWP ≥ 750 rierte Treibhausgase enthalten, die nicht Bestandteil Betrifft z.B. R407C/R410A von Schäumen sind, sorgen für die Rückgewinnung dieser Gase durch zertifizierte Personen oder Unter- nehmen, um sicherzustellen, dass diese Gase recycelt, aufgearbeitet oder zerstört werden. *) CO2-Äquivalent **) mit LES alle zwei Jahre (LES - Leckage-Erkennungssystem nach Artikel 5) ***) mit LES jährlich ****) mit LES halbjährlich 7
Übersicht DIN EN 378 Die DIN EN 378 befasst sich mit dem gesamten In Teil 1 der DIN EN 378 werden die für die Aufstellung Lebenszyklus einer Kälteanlage / Wärmepumpe und der Kälteanlage / Wärmepumpe wichtigen Zugangs- ist in vier Teile aufgeteilt. bereiche (Tabelle 4) und Aufstellungsorte (Abs. 5.3 ff.) klassifiziert. Die Kategorisierung der Zugangsbereiche Teil 1: Grundlegende Anforderungen, und Aufstellungsorte wird unter Berücksichtigung der Definition, Klassifikation und Auswahlkriterien Sicherheit von Personen durchgeführt. Ein geeigneter Aufstellungsort einer Kälteanlage / Wärmepumpe ist Teil 2: Konstruktion, Herstellung, Prüfung, Kenn- nach den möglichen Gefährdungen zu berücksichtigen. zeichnung und Dokumentation Teil 3: Aufstellung und Schutz von Personen Der Teil 2 befasst sich mit der Konstruktion, Herstellung Teil 4: Betrieb, Instandhaltung, Instandsetzung und und Aufstellung von Kälteanlagen, einschließlich der Rückgewinnung Rohrleitungen und weiterer Komponenten. Hier werden die Anforderungen an die Prüfung, Inbetriebnahme, Kennzeichnung und Dokumentation festgelegt. Die Prüfung einer Kälteanlage muss durch eine sach- kundige Person (nach EN 13313) erfolgen. Ab Abschnitt 6.4ff. wird auf die Kennzeichnung und Dokumentation zur Kälteanlage eingegangen (Typenschild, Bedienungs- handbuch, Anlagenprotokoll, etc.). Teil 3 befasst sich mit den Aufstellungsorten der Anla- gen. Sie legt die Sicherheitsanforderungen vor Ort fest, die aufgrund der Kälteanlagen und deren Bauteilen erforderlich sein können, die jedoch nicht direkt im Zu- sammenhang mit der Kälteanlage und deren Bauteilen selber stehen. Hier werden die Rahmenbedingungen für die Aufstellung beschrieben. Wie muss die Belüftung ausgeführt werden? Sind Gasdetektoren notwendig? Wie sind die Anforderungen an Maschinenräume mit A2L oder A3 Kältemittel? Was ist bei den elektrischen Anlagen der kältetechnischen Komponenten zu beach- ten? Werden Sicherheits-Alarmeinrichtungen benötigt? Der Teil 4 der europäischen Norm DIN EN 378 legt die Vorgaben an die sicherheitstechnischen und ökologisch relevanten Aspekte fest. Hier werden die Anforderungen an den Betrieb, die Instandhaltung und Instandsetzung von Kälteanlagen sowie die Rückgewinnung, Wiederver- wendung und Entsorgung von Kältemittel, Kältemittel- ölen und Wärmeträgern beschrieben. Der Betreiber der Kälteanlage / Wärmepumpe muss sicherstellen, dass diese geprüft, überwacht und instandgehalten wird. Die Anlage sollte durch eine sachkundige Person einer regel- mäßigen Dichtigkeitsprüfung unterzogen werden (siehe auch F-Gase VO). 8
Sicherheitsgruppen Die Kältemittel werden nach Ihrer Brennbarkeit und Die komplette Tabelle zu den gängigen Kältemitteln Toxizität klassifiziert (ISO 817). Diese Betrachtung ist (GWP, prakt. Grenzwert, LFL etc.) findet man in der DIN für die Planung der Aufstellung und der notwendigen EN 378-1 Anhang E. Sicherheitstechnik wichtig. Sicherheitsgruppen nach der zunehmende Brennbarkeit ISO 817 Brennbarkeit und Giftigkeit A3 B3 Größere > Brennbarkeit z.B. R600 Butan, R290 Propan --- A2 B2 Geringere < Brennbarkeit z.B. R152a, R411A z.B. R30 Geringe Brennbarkeit B2L (DIN EN 378 2018-02) A2L z.B. R717 Brenngeschwindigkeit ≤ 10 z.B. R32, R1234ze, R452B (Ammoniak) cm/sec bei 20°C und Normal- (alte DIN EN 378 B2) druck Keine Flammenausbreitung A1 B1 (hinlänglich als “Sicherheits- z.B. R134a, R410A, R513A z.B. R245fa kältemittel” beschrieben) zunehmende Giftigkeit (Toxizität) 9
Grundlagen der Aufstellung und Installation (DIN EN 378) Teil 1 Die Konformität der Installation zu den geltenden Über die Festlegung dieser beiden Kategorien für den Normen und Richtlinien obliegt dem Betreiber, Planer, Installationsort gelangt man in den Tabellen C1 und Installateur und Ersteller. Hierzu ist es zwingend not- 2 zu den hier maximal erlaubten Kältemittelmengen. wendig, dass der Betreiber eine Gefährdungsbeurteilung Es kann nach einer ersten Beurteilung notwendig unter anderem nach Betriebssicherheitsverordnung, werden, die Klassifikation des Aufstellungsortes von IEC 60335-2-40:2018, ISO 817 bzw. der DIN EN 378-1/3 einem überwachten Zugangsbereich (b) auf einen erstellt. Es ist zu empfehlen, falls hier Unklarheiten Bereich nur für befugte und unterwiesene Personen bestehen, eine Zentrale Überwachungsstelle (ZÜS) zur Unterstützung anzusprechen. (c) zu ändern, weil die Kältemittelmenge der einge- setzten Maschine größer ist als im Bereich (b) erlaubt In der Definition der DIN EN 378-1 Abs. 3.2ff und 5.3 gilt wäre. es, vor der Installation zwei Punkte festzulegen: Aufstellungsort EN 60079-14 Explosionsgefährdete Bereiche, Projektierung und Errichtung elektrischer Zugangsbereich Anlagen Hier sind auch die Tabelle 4 - Kategorien der Zugangs- bereiche sowie der Anhang C - Anforderungen an die Bei der Verwendung von brennbaren Kältemitteln, maximal zulässige Kältemittelfüllmenge zu beachten. z.B. von R290 (Propan), gilt es auch darauf zu Klassifizierung der Aufstellungsorte: achten, ob und wie groß der Schutzbereich um die Klasse I mechanische Geräte im Personen- Maschine herum ausgeführt sein muss. Größtenteils Aufenthaltsbereich geht man im näheren Bereich von Kaltwassererzeu- Klasse II Verdichter im Maschinenraum oder im gern oder Wärmepumpen mit A3 Kältemitteln von Freien einer ATEX Zone 2 aus (Außenaufstellung). Klasse III Maschinenraum oder im Freien Zone 2 - ist ein Bereich, in dem im Normalbetrieb Klasse IV belüftetes Gehäuse eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre als Gemisch aus Luft und brennbaren Gasen, Dämpfen Die Zugangsbereiche sind in drei Bereiche untergliedert: oder Nebeln normalerweise nicht auftritt, und wenn Allgemeiner Zugangsbereich a (wo jede Person auch ohne spezielle Sicherheitsvorkehrung Zutritt hat) doch, dann nur selten und für kurze Zeit. wie unter anderem Hotels, Supermärkte etc. In dieser Zone gilt es, z.B. Zündquellen, Heißarbeiten, Überwachter Zugangsbereich b (Räume wo nur Befugte Zugang haben und einige mit den Sicher- offene Flammen oder elektrostatische Entladungen heitsvorkehrungen vertraut sind) wie unter anderem zu vermeiden. Diese Betrachtung und Festlegung ist Labore oder Räume für allgemeine Arbeits- oder auch Teil der Gefährdungsbeurteilung des Betreibers, Fabrikationszwecke. Planers und Installateurs. Zugangsbereich nur für befugte Personen c (für rein unterwiesenes Personal) unter anderem Produktion von Nahrungsmitteln, Chemikalien oder nicht Beispiel : Leckagedetektor ATEX öffentliche Supermarktbereiche. 10
Hydrauliksysteme Es muss ein Entlüftungssystem mit entsprechenden Sicherheitsventilen vorgesehen werden, damit eventuell austretendes Kältemittel ins Freie abgelassen wird und nicht über die Hydraulik ins Gebäude, in einen Perso- nenaufenthaltsbereich, gelangen kann. Eine Entlüftung ins Gebäude (Personen-Aufenthaltsbereich) muss gera- de bei A2L oder A3 Kältemitteln vermieden werden. Eine Systemtrennung ist ebenfalls eine Variante damit ein Aufstellungsort nach Klasse III klassifiziert werden kann. 1 – Personen-Aufenthaltsbereich 2 – Kältemittelführende Teile nach DIN EN 378 Teil 1 Abs. 5.5.2 Indirekte Anlagen 11
Grenzwerte Kältemittelkonzentrationen Der praktische Grenzwert für Kältemittel wird in der Weitere Informationen zur Ausführung eines Maschi- Einheit kg/m³ dargestellt, d.h. max. Kältemittelmenge nenraums findet man in der DIN EN 378 Teil 3. in kg pro m³ Raumvolumen. Der praktische Grenzwert Bei einer Ausführung in einem Personenaufenthalts- für ein Kältemittel ist nach der Definition der DIN EN bereich sind Klassifizierungen nach DIN EN 378 Teil 1 378 Teil 1 die höchste Konzentration in einem Perso- Anhang C eventuell erforderlich. Hier sind auch Alterna- nenaufenthaltsraum, die noch keine akuten Maßnah- tiven für das Risikomanagement beschrieben. men für die Flucht erfordert. Dieser Wert wird für die Festlegung der maximalen Kältemittel-Füllmenge des Bei der Aufstellung im Freien gibt die DIN EN 378-3 in jeweiligen Kältemittels für einen bestimmten Anwen- Abs. 4.2 zu beachtende Vorgaben. Auszug: dungsfall zugrunde gelegt. Bei einer Leckage darf kein Kältemittel in ein Gebäude gelangen Der praktische Grenzwert wird daher herangezogen, Kältemittel darf sich nicht in Erdsenken etc. um zu berechnen, welche Kältemittelmenge maximal ansammeln können, sonst sind auch hier Gas- in einen Personenaufenthaltsbereich gelangen darf, nachweissysteme vorzusehen etc. ohne, dass Personen gefährdet werden. Abblaseleitung / Sicherheitsventile (SV) In Maschinenräumen muss eine Belüftung sowohl für die Kälteanlagen mit einem Sicherheitsventil (SV) müssen üblichen Betriebsbedingungen als auch für Notfallsitua- das Kältemittel bei unzulässigem Überdruck auf sichere tionen ausreichend sein. Die jeweils benötigte Luftwech- Weise abblasen können. Die Abblaseleitung muss gegen selrate wird in den Teilen DIN EN 378-3 Abs. das Eindringen von Wasser und Verunreinigung ge- 5.13.2 (übliche Betriebsbedingungen) und eine eventu- schützt sein. Sie muss vor Ort so ausgeführt sein, dass ell notwendige mechanische Notlüftung im Teil DIN EN keine Personen gefährdet werden. 378-3 Abs. 5.13.3 beschrieben. Lüftung Maschinenräume DIN EN 378-3 Abs.5.13ff Das abgeblasene Kältemittel darf sich nicht in einer Art und Weise ansammeln, die zu einer gefährlichen, explo- Zusätzlich muss die untere Explosionsgrenze (LFL) in sionsfähigen, erstickenden oder toxischen Atmosphäre kg/m3 bei Kältemitteln mit berücksichtigt werden. führen können. Dies ist auch in der Gefährdungsbeurtei- Diese ist gerade bei A2L oder A3 Kältemittel für die lung des Betreibers / Arbeitgebers zu berücksichtigen. Vorgaben in einem Maschinenraum wichtig. Maschi- Bei diesen Druckentlastungseinrichtungen gilt eine nenräume für Kältemittel der Gruppen A2L oder A3 regelmäßige Prüfung nach DIN EN 378-4 D.6. müssen hinsichtlich der Brennbarkeit beurteilt und der Gefahrenbereich entsprechend den Anforderungen in EN 60079-10-1 klassifiziert werden. In der DIN EN 378- 3 Abs. 7ff Elektrische Anlagen wird unter anderem auch auf die Notwendigkeit zur Unterbrechung der Strom- versorgung bei einer Undichtigkeit hingewiesen. Dies betrifft nicht nur die Kältemaschine selber, sondern auch alle elektrischen Betriebsmittel im Raum. Auch hierzu muss eine Gefährdungsbeurteilung (siehe Abschnitt BetrSichV) durchgeführt werden und je nach Gefährdung notwendige Maßnahmen getroffen werden. Wenn die Konzentration des Kältemittels den prakti- schen Grenzwert und / oder die untere Explosionsgrenze überschreiten kann, müssen die vorgesehenen Gasde- tektoren einen Alarm auslösen, sowie die mechanische Lüftung des Maschinenraums aktivieren. Bei Kältemit- teln der Klassen A2L oder z.B. A3 muss der Alarm bei 25% der LFL des Kältemittels auslösen. Sicherheitsventil / Wechselventil siehe DIN EN 378-3 Abs. 9ff 12
Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) Die Betriebssicherheitsverordnung dient der staatlichen Regelung im Arbeits- und Gesundheitsschutz. Hier werden sicherheitstechnische Bewertungen von überwachungsbedürftigen Anlagen und die daraus resultierenden Vorgaben für den Betreiber / Arbeitgeber dargestellt. Was sind überwachungsbedürftige Anlagen? Es handelt sich hierbei um Dampfkesselanlagen, Druck- Detaillierte Prüfvorschriften zu überwachungsbedürf- behälteranlagen außer Dampfkessel, Rohrleitungen unter tigen Anlagen sind in Anhang 2 der BetrSichV geregelt innerem Überdruck für entzündliche, hochentzündliche, (für Kälteanlagen Anhang 2 Abschnitt 4). leichtentzündliche, ätzende, giftige oder sehr giftige In der BetrSichV werden die notwendigen Prüfungen Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten und Füllanlagen. (durch ZÜS oder bP) beschrieben. Je nach Ausführung Kälteanlagen können somit unter den Begriff (Fluidgruppe) und dem Druckinhaltsprodukt (PS x V) „überwachungsbedürftige Anlagen“ fallen. sind unterschiedliche Prüfungen vor der Inbetriebnah- Diese müssen, je nach Einstufung, vor der Inbetrieb- me oder wiederkehrende Prüfungen vorgegeben. nahme (§14 BetrSichV) und eventuell wiederkehrend (§15/16) von einer zulässigen Überwachungsstelle (ZÜS) Grundlage für eine Gefährdungsbeurteilung ist unter oder einer befähigten Person (bP) geprüft werden. anderem das Sicherheitsdatenblatt des Kältemittel- Der Betreiber / Arbeitgeber hat im Rahmen einer Ge- herstellers und dessen Einstufung gemäß Verordnung fährdungsbeurteilung festzustellen, welche Gefahren (EG) Nr.1272/2008 (Gefahrstoff), welches an jeder während des Betriebs einer überwachungsbedürftigen Kälteanlage vorhanden sein muss. Eine solche Risiko- Anlage für die Angestellten oder Dritte ausgehen. beurteilung wird auch nach DIN EN 378-2 Anhang D Zusätzlich hat er für die Unterweisung der Beschäftig- beschrieben. ten (§12) Sorge zu tragen. Allg. Gestaltungsleitsätze – Sicherheit von Maschinen – Risikobeurteilung und Risikominderung (EN ISO 12100:2010) 14
Gefährdungsbeurteilung und Folgemaßnahmen Änderung an Arbeitsmitteln, Arbeitsstoffen, neues Arbeitsmittel der Arbeitsumgebung oder bei dem das Arbeitsmittel benutzenden Personal Gefährdungen ermitteln Gefährdungen bewerten Sind Sicherheit und Gesundheitsschutz der Beschäftigten ohne zusätzliche Maßnahmen gewährleistet? nein nein Maßnahmen festlegen Maßnahmen umsetzen ja Wirksamkeit der Maßnahmen überprüfen Sind die Maßnahmen ausreichend wirksam und treten keine neuen Gefährdungen auf? ja Beispiel : ähnlich TRBS 1111 (ohne Gewähr) Ergebnisse dokumentieren 15
Transport von Kältemittel und Qualifikation des Personals Transport Qualifikation des Personals Für den Transport müssen alle nationalen bzw. lokalen Es ist zu beachten, dass Personen, die Wartungs- und Vorschriften befolgt werden, die in den Ländern, durch Reparaturleistungen von Anlagen mit Kältemittel die das Gerät befördert wird, gelten. durchführen: ADR Transport auf der Straße Die F-Gas-Verordnung für die Zertifizierung von IMDG Transport auf See Personen und Unternehmen erfüllen (Verordnung (EU) Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase, IATA Transport im Luftverkehr F-Gas-Vo). Die Normen EN 378-4 und EN 13313 für die Sach- A2L-Kältemittel werden als entflammbar betrachtet kunde von technischem Personal und die Mindest- ebenso wie jede andere entzündliche Substanz, ohne Sicherheitsanforderungen für die Handhabung Unterscheidung zwischen schwerer, mittlerer oder sämtlicher Kältemittel (ggf. im speziellen A2L leichter Entflammbarkeit. od. A3) erfüllen. Wenn Geräte mit weniger als 12kg Kältemittel transpor- Den nationalen oder lokalen Gesetzen entsprechen. tiert werden, kann dieser auf dem Land- und Seeweg Die Anweisungen in den Betriebs- und Wartungs- in Gesamtfreistellung von den Normen ADR und IMDG handbüchern der Kälteanlage befolgen. vorgenommen werden. Die Zahl der transportierbaren Geeignetes Werkzeug z.B. bei A2L oder A3 Kälte- Einheiten ist in diesem Fall begrenzt auf die Trans- mittel zur Verfügung steht. portkapazität und darf allerdings 1000 Punkte nicht überschreiten (in diesem Fall stehen die Punkte für die „gewichtete Menge“ des Kältemittels). Wenn die Kältemittelmenge pro Gerät über 12kg beträgt, können die Anforderungen der Vorschriften ADR und IMDG in der Regelung der Teilfreistellung erfüllt werden (1.1.3.6. ADR). Hier beträgt der Grenzwert der Gesamtmenge für den einzelnen Transport < 1000 Punkten, wobei zu beachten ist, dass 1kg Kältemittel der Kategorie A1 als 1 Punkt gezählt wird und 1kg Kältemittel der Kategorie A2L, A2 oder A3 als 3 Punkte gezählt wird, also mit 3 multipliziert wird. So bleibt man beispielsweise in der Teilfreistellung : Einzeltransport von 5 Geräten mit jeweils 66 kg Kältemittel R32 oder R290; [(66x3) x 5] = 990 < 1000 Dient der Transport des Kältemittels der Wartung, Reparatur oder dem Kundendienst, so findet bis zu einem Grenzwert von 333kg keine der ADR-Vorschriften Anwendung. Obligatorisch für den Transport von A2L oder A3 Kältemitteln und befüllten Anlagen ist ein Feu- erlöscher im Fahrzeug. Sonderfall Das Kältemittel R1234ze ist nach der EN 378-1 als A2L eingestuft, aber auf dem Sicherheitsdatenblatt fehlt das Piktogramm für Entflammbarkeit. R1234ze ist entflammbar bei Temperaturen über 30°C, daher kann dieses Kältemittel vom Standpunkt des Transports wie ein beliebiges anderes Kältemittel der Kategorie A1 behandelt werden. 16
Unterlagen und Dokumenation Unterlagen / Dokumentation Welche Unterlagen muss man als Kältefachbetrieb und Ein deutlich erkennbares Typenschild muss an der Anlage Errichter einer Kälte-Klimaanlage oder Wärmepumpe angebracht werden. Hier sind folgende Daten zu finden u.a.: dem Betreiber bei der Inbetriebnahme übergeben? Kältemittel / Füllmenge / GWP In der Praxis findet man bei den Anlagen häufig keine Max. zulässiger Druck Dokumentation. Der Errichter einer Anlage sollte den Seriennummer / Bauart Betreiber auf die Pflicht hinweisen, dass ein Anlagen- logbuch vorhanden sein muss, in welches die War- Name / Anschrift des Herstellers tungs- und Instandhaltungsarbeiten, die regelmäßige Elektrische Daten Dichtheitsprüfung sowie die rückgewonnenen Kältemit- telmengen eingetragen werden müssen. Eine Kälteanlage oder Wärmepumpe fällt unter die EG- Maschinenrichtlinie 2006/42/EG. Dem Betreiber müssen Bei einer neu errichteten Kälteanlage / Wärmepumpe folgende Unterlagen übergeben werden. Hierbei ist die sollte man die Kennzeichnung und Dokumentation nach CE-Konformitätserklärung wichtig. Die CE-Erklärung ist DIN EN 378-2:2018 Absatz 6.4 erstellen. vom Errichter der Anlage zu erstellen. Es kann vorkommen, dass eine Anlage aus verschiedenen Teilen erstellt wird (z.B. Hierzu gehört u.a.: externer Verflüssiger und innenaufgestellter Kaltwasser- Dokumentation der Aufstellung satz). Hier liefern die Hersteller nur eine CE-Erklärung für Zeichnungen / Fließbilder / Schaltbilder „unvollständige Maschinen“. Der Errichter, der diese „un- Bedienungshandbuch vollständigen Maschinen“ zu einer funktionierenden Anlage verbindet, muss die Gesamtkonformität bescheinigen. Notwendige Schutzausrüstung Sicherheitsdatenblätter Zu diesen Unterlagen gehören u.a.: Anlagenprotokoll Schalt- und Steuerpläne Betriebsanleitung Gesamtplan der Maschine Liste der angewandten Richtlinien und Normen Erläuterungen zur Sicherheitskette der Maschine CE Erklärung 17
Persönliche Schutzausrüstung (PSA) Die persönliche Schutzausrüstung (PSA) muss der Art Hinweis: des Kältemittels angepasst sein. Das Sicherheitsda- Bitte beachten Sie, dass es kein Gesetz gibt, bestimm- tenblatt oder die Betriebsanleitung der Kälteanlage te Öl- oder Glykolauffangwannen zu verwenden. geben hierzu Auskunft. Ggf. ist eine PSA außerhalb des Der Betreiber ist im Falle des Austretens wassergefähr- Maschinenraums für das Personal zu platzieren. dender Stoffe jedoch voll für den Schaden haftbar zu Augenschutz, Atemschutz, Schutz gegen Kältemittel- machen. Es gilt hier eine Beratungspflicht von Herstel- verbrennungen, Hörschutz kann diese PSA beinhalten. ler, Anlagenbauer / Fachhandwerker und Planer. siehe DIN EN 378-2 Anhang D Angaben / Anforderungen des Wasserhaus- haltsgesetzes (WHG) und Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefähr- denden Stoffen (AwSV) Kälteanlagen beinhalten Inhaltsstoffe (z. B. Glykol, Käl- temaschinenöl u.ä.), die wassergefährdendes Potential aufweisen können. Im Falle eines Schadens muss ein Eintritt dieser Stoffe in das Erdreich nach Wasserhaus- haltsgesetz, AwSV und Umweltschadensgesetz ver- hindert werden. Dies muss durch geeignete bauseitige Maßnahmen sichergestellt werden. Unter §1 AwSV (Zweck; Anwendungsbereich) gibt es be- stimmte Ausnahmen, wenn sich die Anlage z.B. außer- halb von Wasserschutzgebieten befindet. Austretende wassergefährdende Stoffe müssen schnell und zuverlässig erkannt, zurückgehalten sowie ord- nungsgemäß und schadlos verwertet oder beseitigt werden. Im Regelfall müssen die Anlagen mit einem dichten und beständigen Auffangraum ausgerüstet werden, sofern sie nicht doppelwandig und mit Leckan- zeigegerät versehen sind. Die Wassergefährdungsklasse wird im jeweiligen Sicherheitsdatenblatt des eingesetz- ten Stoffes dargestellt. 18
Möglichkeiten der Förderung Kälteanlagen und Wärmepumpen sicher Die Förderung von stationären Kälteerzeugern erstellen und betreiben umfasst im Einzelnen folgende Typen: Für einen erfolgreichen Klimaschutz gibt es bereits aus- a) Flüssigkeitskühlsätze mit Kältemitteln der Sicher- reichende technische Möglichkeiten. Moderne Maschi- heitsklasse A3 (gering toxisch, hoch entzündlich): nen und elektrische Geräte verbrauchen weniger Energie Propan (R-290), Propen (R-1270), Isobutan und es gibt zu vielen heute noch eingesetzten Materiali- (R-600a) gemäß Tabelle 1a der Kälterichtlinie en klimafreundliche Alternativen. Normalkühlung sowie Klima- und Prozesskälteanlagen Kompakt-Anlagen, flüssigkeitsgekühlt, ein Kälte- Wärmepumpen, invertergeregelte Verdichter, Freikühl- mittelkreislauf mit höchstens 80g Kältemittel pro kW systeme oder Niedrig-GWP (Global Warming Potential) Kälteleistung Kältemittel sind im Bereich der Kälte- und Klimatechnik Kombinierte Kompakt-Anlagen, flüssigkeitsgekühlt, heute bereits Technologien, die zu einem ernsthaften mehrere Kältemittelkreisläufe mit höchstens 80g Klimaschutz und einer Senkung des Treibhauseffekts Kältemittel pro kW Kälteleistung beitragen. Ein Einsatz solcher Technologien im Zuge einer Voll- Anlagen, flüssigkeitsgekühlt oder Teilsanierung alter Kältesysteme oder im Bereich Anlagen, luftgekühlt eines Neubaus kostet jedoch mehr als die herkömmliche Ausführung. b) Flüssigkeitskühlsätze mit Kältemitteln der Sicher- Um hier eine Wende hin zu einem klimaschonenden heitsklasse B2L (erhöht toxisch, schwer entzündbar): Leben und Arbeiten zu schaffen, müssen dafür die poli- z.B. Ammoniak (R-717), Gemisch aus Ammoniak tischen Rahmenbedingungen geschaffen werden. und Dimethylether (R-723) gemäß Tabelle 1b der Zum einen geht dies über z.B. die F-Gase-Verordnung Kälterichtlinie zum Einsatz moderner niedrig GWP Kältemittel und Normalkühlung sowie Klima- und Prozesskälteanlagen zum anderen über finanzielle Anreize und Förderungen. Anlagen, flüssigkeitsgekühlt Wir möchten hier einen kleinen Überblick über die Anlagen, luftgekühlt wichtigsten Förderprogramme im Bereich der Kälte- und Klimatechnik geben: c) Andere Kälteerzeuger gemäß Tabelle 1c der Kälte- richtlinie BAFA Bundesanstalt für Wirtschaft und Aus- Adiabate Verdunstungskühlanlagen fuhrkontrolle Booster-, Supermarkt-, und Gewerbekälteanlagen Mit der Richtlinie zur Förderung von Kälte- und Klimaan- mit R-744 lagen mit nicht-halogenierten Kältemitteln in statio- Turboverdichter mit R-718 nären Anwendungen soll im Bereich der Kälte- und Klimatechnik ein Beitrag zur Reduzierung der Treibhaus- Ab- und Adsorptionsanlagen gasemissionen durch Steigerung der Energieeffizienz, Vakuumeiserzeuger (Turboverdichter) mit Neben- Minderung des Kältebedarfs sowie durch die weitere antrieben sowie Wärmeübertrager und Pumpen Reduktion der Emissionen halogenierter Treibhausgase geleistet werden. https://www.klimaschutz.de/ oder Gefördert werden stationäre Kälte- und Klimaanlagen, www.bafa.de die mit nicht-halogenierten Kältemitteln betrieben Energie → Energieeffizienz → Kälte – und Klimatechnik werden, wenn diese neu errichtet bzw. neu installiert werden oder nur die Kälteerzeugungseinheit neu erstellt wird, jedoch das Kühlmittelsystem (Wasser-, Sole-, Luft- Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhr- verteilsystem) bestehen bleibt. kontrolle (BAFA) Postfach 5160 65726 Eschborn 20
KfW - Energieeffizienz-Programme für Nicht- Regional und überregional gibt es noch weitere Maß- Wohngebäude nahmen der Städte und Gemeinden zur Förderung der Die KfW bietet zinsgünstige Darlehen für den Einbau, Energieeffizienz. Austausch oder die Optimierung raumluft- und klima- technischer Anlagen inkl. einer Wärme-/Kälterückgewin- nung und Abwärmenutzung. Weitere Links : Des Weiteren fördert die KfW die Erneuerung und/oder www.foerder-navi.de Energieagentur, NRW Optimierung der Wärme-/Kälteerzeugung, -verteilung und -speicherung inkl. Kraft-Wärme- bzw. Kraft-Wärme- Kälte-Kopplungsanlagen. Förderung von Quer- www.bafa.de schnittstechnologien Auch der Einbau und die Optimierung der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik wird mit einem Fördersystem zinsgünstig bezuschusst. www.foerderdatenbank.de Seite des BMWi Bei der KfW gibt es verschiedene Förderprogramme, z.B. das KfW Energieeffizienzprogramm (276,277,278) Bundesverband Wärme- oder das KfW Programm für erneuerbare Energien- www.waermepumpe.de pumpe e.V. Standard (270). → JAZ* Online Rechner www.kfw.de Energieeffizienzprogramme Weitere Informationen finden Sie unter dem KfW-Partnerportal. Hier finden Architekten, Bauingenieure und Energie- berater relevante Informationen, die Sie bei Ihrer täglichen Arbeit unterstützen. KfW Bankengruppe Palmengartenstraße 5 – 9 60325 Frankfurt am Main www.kfw.de Kreditanstalt für Wiederaufbau *Jahresarbeitszahl Es handelt sich hier um einen groben Überblick über bestehende Möglichkei- ten einer Förderung für Unternehmen. Es besteht kein Anspruch auf Richtig- keit und Vollständigkeit. Jegliche Haftung ist ausgeschlossen. 21
Swegon Produktübersicht Größe ist nicht alles – aber Breite! Swegon liefert Raumklimalösungen für Mensch und Technik aus einem einzigartig breiten und miteinan- der vernetzten Produktsortiment. Lüftung, Heizung oder Befeuchtung alleine sorgen noch nicht für ein dauerhaft gutes Raumklima. Erst wenn die Technik für Luft, Temperatur, Feuchte, Geräuschkulisse und weitere Faktoren aufeinander abgestimmt und an die momentane Raumnutzung angepasst sind, bleibt die Qualität des Raumklimas dauerhaft auf hohem Niveau. Deshalb bietet Swegon individuelle Lösungen, die von raumlufttechnischen Geräten und konfigurierbaren Kaltwassersätzen sowie Wärmepumpen über eine Vielzahl anwendungsorientierter Innenraumgeräte bis hin zur flexiblen Regelung reichen. Unsere Ver- triebsingenieure beraten Sie ausführlich anhand der vorliegenden Ansprüche an Komfort, Nachhaltigkeit, Platzbedarf und Wirtschaftlichkeit. Wir unterstützen Sie in der Planungsphase, während der Ausführung und im Betrieb Ihres Swegon Systems. Mit Servicedienstleistungen wie Wartungsverträgen oder energetischen Inspektionen gewährleisten wir dauerhaft das Innenraumklima, das Sie sich wün- schen. 1 Kaltwassersätze/Wärmepumpen (mit freier Kühlung) 2 RLT-Geräte (zur Dachaufstellung) 3 Kühldecken 4 Splitgeräte 5 Rechenzentrumsklimatisierung 6 Luftauslässe 7 Klimabalken 8 Gebläsekonvektoren 9 Energiezentrale 10 RLT-Anlagen mit Befeuchtung 11 Luftentfeuchter 12 VRF-Systeme 13 Verflüssiger/Rückkühler 22
13 2 1 3 3 4 5 6 8 7 6 8 12 11 10 9 23
Unsere Standorte ©11-2021 Swegon Germany GmbH – Technische Änderungen und Irrtum vorbehalten. Der Inhalt entspricht dem Stand der Drucklegung. München Jena Dortmund Oldenburg Carl-von-Linde-Straße 25 Naumburger Straße 8 Marie-Curie-Straße 7 Bremer Heerstraße 291 85748 Garching 07629 Hermsdorf 59192 Bergkamen 26135 Oldenburg Tel.: 089 326 70-0 Tel.: 036601 55 48-11 Tel.: 02389 59 77-0 Tel.: 0441 249 229-10 Stuttgart Dresden Hannover Hamburg Waldburgstraße 17-19 Hauptstraße 1 Karl-Wiechert-Allee 1c Tangstedter Landstraße 111 70563 Stuttgart 01640 Coswig 30625 Hannover 22415 Hamburg Tel.: 0711 788 794-3 Tel.: 0352 353 04-0 Tel.: 0511 563 597-70 Tel.: 040 700 40-199 Frankfurt a.M. Düsseldorf Berlin Nordendstraße 2 Wiesenstraße 70a Boyenstraße 41 64546 Mörfelden-Walldorf 40549 Düsseldorf 10115 Berlin Tel.: 06105 943 52-0 Tel.: 0211 690 757-0 Tel.: 030 556 709-0 Standorte Zent-Frenger Heppenheim Leonberg Schwarzwaldstraße 2 Maybachstraße 7 64646 Heppenheim 71229 Leonberg Tel.: 06252 79 07-0 Tel.: 07152 93 99-30
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